常用螺纹基础知识 全面螺纹讲解说明PPT课件

1、2021-11-10第一章 度量单位 当今世界上长度计量单位主要有两种，一种为公制，计量单位为米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等，在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多，另一种为英制，计量单位主要为英寸（inch），相当于我国旧制的市寸，在美国、英国等欧美国家使用较多。 1、公制计量：（10进制） 1m =100 cm=1000 mm 1cm=10mm 2、英制计量：（8进制） 1英寸=25.4 mm =8英分 例如：3/825.4 =9.52mm 英寸的细分单位： 0 1/8 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 1 inch 1/16 3/16 5/16 7/16 9/16

2、11/16 13/16 15/16 1/32 3/32 5/32 7/32 9/32 11/32 13/32 1/64 3/64 5/64 7/64 9/64 11/64 13/64 3、1/4以下的产品用番号来表示公称直径，如： 4#， 5#， 6#， 7#， 8#， 10#， 12#第1页/共44页2021-11-10第二章 螺纹的定义及分类 螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上，有均匀螺旋线凸起的形状。根据其结构特点和用途可分为三大类： 1、普通螺纹：牙形为三角形，用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种，细牙螺纹的连接强度较高。 2、传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及

3、三角形等。 3、密封螺纹：用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。种类代号特点应用国家标准普通螺纹M牙形：；牙形角：600；一般连接用粗牙螺纹，细牙用于细小、薄壁或粗牙对强度有较大削弱的零件，也常用于受冲击和变载荷的连接中，另外也用于精密微调机构中。GB/T 192-81GB/T 193-81GB/T 196-81GB/T 197-81非螺纹密封的管螺纹G牙形：；牙形角：550；公称直径近似为管子内径用于压力1.568MPa一下的水、煤气管路、润滑和电线管路系统GB/T 7307-87第2页/共44页2021-11-10用于螺纹密封的管螺纹RcRpR牙形：；牙形角：550；公称直径近似

4、为管子内径,锥度1：16。锥/锥配合（内螺纹Rc，外螺纹R）用于中压、高温、高压系统；柱/锥配合（内螺纹Rp ），用于低压，且需用填料密封GB/T 7306-87600圆锥管螺纹NPT与550圆锥管螺纹相似，但牙形角为600用于汽车、拖拉机、航空机械、机床等燃料、油、水、气输送系统的管路联接GB/T 12716-91米制锥螺纹ZM与550圆锥管螺纹相似，但牙形角为600用于气体、液体管路系统依靠螺纹密封的联接，水、煤气管道用管螺纹除外GB/T 1415-92梯形螺纹Tr牙形为等腰梯形，牙形角为300，强度高，对中性好，易加工传动螺纹的主要形式，应用较广。常用于丝杆、刀架丝杆等GB/T 5796

5、-86第3页/共44页2021-11-10锯齿形螺纹B牙形为锯齿形；常用牙形角为330，其工作的牙型斜角为300，非工作面的牙型斜角为30。用于单向受力的传力螺纹GB/T 13576-92矩形螺纹牙型为正方形，牙厚为螺距的一半，传动效率高，尚未标准化用于动力的传递和传导螺旋第三章、螺纹基本尺寸1、普通螺纹基本尺寸（GB/T 196-81）H=0.866Pd2=d-0.6495Pd1=d-1.0825PD,d内、外螺纹大径D2,d2内、外螺纹中径D1,d1内、外螺纹小径P螺距第4页/共44页2021-11-10公称直径D，d螺距P小径D1,D130.50.352.4592.62140.70.53

6、.2423.45950.80.54.1344.459610.754.9175.18881.2510.756.6476.9177.188101.51.2510.758.3768.6478.9179.188常用普通螺纹基本尺寸（GB/T 196-81)公称直径D，d螺距P小径D1,D1121.751.51.25110.10610.37610.64710.9171421.5111.83512.37612.9171621.5113.83514.37614.917182.521.5115.29415.83516.37616.917第5页/共44页2021-11-10公称直径D，d11螺距P小径D1,D1

7、24321.5120.75221.83522.37622.91727321.5123.75224.83525.37625.91730321.5126.21127.83528.37628.917常用普通螺纹基本尺寸（GB/T 196-81)第6页/共44页2021-11-102、非螺纹密封的管螺纹基本尺寸（GB 730787)H=0.960491P P=25.4/nH=0.640327PR=0.137329Pn：每25.4mm内的牙数D,d内、外螺纹大径D2,d2内、外螺纹中径D1,d1内、外螺纹小径管螺纹的尺寸代号每25.4mm内的螺纹牙数n螺距P牙高h大径D=d小径D1=d11/4191.3

8、370.85613.15711.4453/8191.3370.85616.66214.9501/2141.8141.16220.95518.6315/8141.8141.16222.91120.5873/4141.8141.16226.44124.1177/8141.8141.16230.20127.8771112.3091.47933.24930.29111/8112.3091.47937.89734.939第7页/共44页2021-11-1011/4112.3091.47941.91038.95211/2112.3091.47947.80344.84513/4112.3091.47953.

9、74650.7882112.3091.47958.13556.6563、用螺纹密封的管螺纹基本尺寸（GB 730687）基准距离基面有效螺纹长度尺寸代号每25.4mm内的牙数螺距P牙高h基面上的直径基准距离有效螺纹长度大径D=d小径D1=d11/16280.9070.5817.7236.5614.06.51/8280.9070.5819.7288.5664.06.5D,d基面上内、外螺纹大径D1,d1基面上内、外螺纹小径D2,d2基面上内、外螺纹中径圆柱内螺纹的牙型和尺寸与非螺圆柱内螺纹的牙型和尺寸与非螺纹密封的管螺纹相同纹密封的管螺纹相同第8页/共44页2021-11-101/4191.33

10、70.85613.15711.4456.09.73/8191.3370.85616.66214.9506.410.11/2141.8141.16220.95518.6318.213.23/4141.8141.16226.44124.1179.514.51112.3091.47933.24930.29110.416.811/4112.3091.47941.91038.95212.719.111/2112.3091.47947.80344.84512.719.12112.3091.47959.61456.65615.923.44、梯形螺纹基本尺寸（GB/T 5796.3-86)P螺距d公称直径（外

11、螺纹大径）d3外螺纹小径D2,d2内、外螺纹中径D1内螺纹小径D4内螺纹大径第9页/共44页2021-11-10公称直径d(外螺纹大径）螺距P外螺纹小径d3内、外螺纹中径D2,d2内螺纹大径D4内螺纹小径D181.56.27.258.36.5101.528.27.59.25910.310.58.5812239.58.51110.512.512.5109162413.511.5151416.516.51412202417.515.5191820.520.518162435820.518.51522.521.52024.524.525211916904121885.5777088848190.59

12、192867872第10页/共44页2021-11-101/4191.3370.85613.15711.4456.09.73/8191.3370.85616.66214.9506.410.11/2141.8141.16220.95518.6318.213.23/4141.8141.16226.44124.1179.514.51112.3091.47933.24930.29110.416.811/4112.3091.47941.91038.95212.719.111/2112.3091.47947.80344.84512.719.12112.3091.47959.61456.65615.923.

13、4第四章 螺纹的公差和旋合长度1、普通螺纹直径公差带的位置和大小公差带内螺纹外螺纹中径D2小径D1大径d中径d2位置（基本偏差）G,He，f，g，h大小（公差等级）4，5，6，7，84，6，83，4，5，6，7，8，9第11页/共44页2021-11-102、普通螺纹旋合长度 （mm）公称直径D,d螺距P旋合长度SNL2.85.60.350.50.60.70.750.811.51.722.22.511.51.722.22.534.5566.77.534.5566.77.55.611.20.50.7511.251.51.62.43451.62.43454.77.1912154.77.191215

14、11.222.40.50.751.82.71.82.75.48.15.48.1公称直径D,d螺距P旋合长度SNL11.222.411.251.51.7522.53.84.55.668103.84.55.6681011131618243011131618243022.4450.7511.5233.544.53.146.38.5121518213.146.38.5121518219.4121925364553639.412192536455363第12页/共44页2021-11-10注：S短旋合长度；N中等旋合长度；L长旋合长度；一般情况下多选用中等旋合长度；中等旋合长度“N”国标规定不标出，其他

15、两种“S”“N”必须标注其代号；特殊需要时，可用表示长度的数值代替旋合长度的代号。3 3、普通螺纹选用公差带螺纹精度内螺纹外螺纹选用原则SNLSNL精密4H4H5H5H6H(3h4h)*4h(5h4h)用于精密螺纹，当要求配合性质变动较小时采用中等*5H(5G)*6H(6G)*7H(7G)(5h6h)(5g6g)*6h,*6f*6g,*6e(7h6h)7g6g一般用途粗糙7H(7G)(8h)8g对精度要求不高或制造比较因困难时采用注：1）带“”的公差带应优先选用；括号内的公差带尽可能不采用；2）大量生产的精度紧固件螺纹，推荐采用带方框的公差带。4 4、梯形螺纹选用公差带（中径）第13页/共44

16、页2021-11-10精度内螺纹外螺纹选用原则NLNL中等7H8H7h,7e8e一般用途粗糙8H9H8e,8c9c对精度要求不高时采用5 5、梯形螺纹旋合长度 （mmmm）公称直径D,d螺距P旋合长度NL11.222.423458824 1132 1543 1853 3085 24 32 43 53 85 22.44535678101236 2163 2575 3085 34100 4212536637585100125公称直径D,d螺距P旋合长度NL 22.44512 50150150 4590348910121416181545 1956 38118 43132 50140 60170 6

17、7200 75236 852654556118132140170200236265第14页/共44页2021-11-10第五章 我国常用螺纹的标记示例 序号螺纹名称标记示例备 注1普通螺纹 GB/T1931981GB/T1971981粗牙螺纹不注出螺距 右旋螺纹不标注旋向中等长度不标注旋合长度组别2梯形螺纹 GB/T5796.21986GB/T5796.41986Tr528(P4)LH7HLTrTr：梯形螺纹代号：梯形螺纹代号 LH：左旋5252：公称直径：公称直径 7H:7H:公差代号公差代号8 8：导程：导程 N:N:中等旋合中等旋合长度长度单线螺纹的导程和螺距相等故不再使用括号及其内容

18、右旋螺纹不注旋向中等长度者不标注旋合长度组别3机床梯形螺纹丝杠螺母 JB/T28861992 T488(P4)LH5T T：螺纹代号：螺纹代号 LH：左旋4848：公称直径：公称直径 5:5:精度等级精度等级8 8：导程：导程右旋螺纹不标注旋向 M121.5 LH7HLM：普通螺纹代号12：公称直径1.5：螺距LH：左旋7H：公差代号L：长旋合长度第15页/共44页2021-11-10序号螺纹名称标记示例备 注4非螺纹密封的管螺纹 GB/T73071987G2A-LHG G：螺纹种类代号：螺纹种类代号 A：公差等级2 2：尺寸代号：尺寸代号 LH:LH:左旋左旋Rp与G同为圆柱内螺纹，但不能互

19、换 5用螺纹密封的管螺纹 GB/T73061987 R3/4 Rc1/2 Rp1/4R R：外锥螺纹代号：外锥螺纹代号RcRc：内锥螺纹代号：内锥螺纹代号RpRp：与外锥螺纹配合的圆柱管螺纹：与外锥螺纹配合的圆柱管螺纹代号代号3/4,1/2,1/4:3/4,1/2,1/4:尺寸代号尺寸代号当螺纹为左旋时应在尺寸代号之后加注LH Rp与G同为圆柱内螺纹，但不能互换660圆锥管螺纹 GB/T127161991 NPT3/8-LHNPTNPT：螺纹种类代号：螺纹种类代号3/8:3/8:尺寸代号尺寸代号LHLH：左旋：左旋当螺纹为右旋时不标注旋向 第16页/共44页2021-11-10第六章、螺纹的画

20、法及其标注1、螺纹的画法粗实线细实线第17页/共44页2021-11-102、螺纹表示法及其标注第18页/共44页2021-11-10第19页/共44页2021-11-10第七章、螺纹零件的结构要素1、螺栓和螺钉通孔(摘自GB/T 5277-1985)第20页/共44页2021-11-102、普通螺纹的内、外螺纹余留长度、钻孔余留深度第21页/共44页2021-11-103、扳手空间第22页/共44页2021-11-10扳手套筒扳手第23页/共44页2021-11-104、螺栓间距参考值第24页/共44页2021-11-10第八章 螺纹紧固件的特点和应用第25页/共44页2021-11-10第

21、26页/共44页2021-11-10第27页/共44页2021-11-10第九章、螺纹的旋向和辨别1、螺纹的旋向 螺纹的旋向是指螺纹在圆柱面或圆锥面上的绕行方向。有左旋和右旋两种，顺时针旋转时旋入的螺纹称为右旋螺纹，逆时针旋转时旋入的螺纹称为左旋螺纹，常用的螺纹多为右旋螺纹，国标规定右旋螺纹不作标注，左旋则必需用 字母“LH”标注，以示区别。 通常，螺纹旋合一般用左右手来判别如图所示。右旋螺纹右手旋向P左右旋向的判别方法一：伸出右手，螺纹螺纹向上盘旋的方向指向大拇指，则为右旋；反之，则为左旋。方法二：伸出左右手，螺纹螺纹向上盘旋的方向指向大拇指，则为左旋旋；反之，则为右旋。第28页/共44页2

22、021-11-102、螺纹的辨别 螺纹种类的辨别 一般首先观察其牙型，普通螺纹的牙型一般为三角形，牙顶和牙底有一个小平面，牙型角为600；550非密封管螺纹是550的三角形，其牙顶和牙底为圆形；550密封管螺纹的的牙型角与是550非密封管螺纹相同，但与外螺纹的牙顶或内螺纹的牙底相切的假想圆锥为1：16的锥度，螺纹端口处直径小，螺纹末端处直径大；600圆锥管螺纹的牙型及牙型角与普通螺纹相同，但与外螺纹的牙顶或内螺纹的牙底相切的假想圆锥为1：16的锥度，与550密封管螺纹相同；梯形螺纹和锯齿形螺纹的牙型角与其名称相吻合。因此，只要抓住各种螺纹的特征，就能顺利的辨别，有条件的还可以使用螺纹规进行测量

23、，帮助正确辨别。 螺纹螺距的确定 测量工具：钢直尺或游标卡尺； 测量方法：外螺纹用钢直尺直接测定，尽可能是多牙测定，比如一次测4牙、5牙、8牙，甚至10牙，一次测量的牙数越多，测出的螺距越准确。内螺纹测量相对困难，最好使用粉笔或废纸拓印出螺纹形状后测量比较准确。第七章 攻螺纹1、丝锥 丝锥是加工内螺纹的刀具，分为手用丝锥和机用丝锥两种。按牙型可分为普通螺纹丝锥、圆柱管螺纹丝锥和圆锥螺纹丝锥等。普通螺纹丝锥又分为粗牙和细牙两种。 第29页/共44页2021-11-10 丝锥因其切削量分布不同，可分三支一组和两支一组两种类型。一般M6M24的丝锥均为两支一组，小于M6的丝锥，因螺纹底孔较小，丝锥细

24、、刚性差、强度低，攻螺纹容易折断丝锥，因此所用丝锥均为三支一组。大于M24的丝锥，攻螺纹时切削力较大，转矩大，此时所用丝锥的切削力的切削量较小，这样每支丝锥的切削量较小，切削省力，丝锥也不断扭断。各种规格的圆锥螺纹、圆锥管螺纹攻丝丝锥均为单支。方榫校准部分工作部分颈部丝锥的结构切削部分第30页/共44页2021-11-102、铰杠 铰杠是手工攻螺纹时，用来夹持丝锥进行工作的工具。它分普通铰杠和丁字铰杠两种。铰杠又可分为固定式和活络式两种。攻制M5以下的螺孔时，因丝锥受力不大，多使用固定式铰杠。活络铰杠的方孔尺寸可以调整，使用范围较大，其规格以柄长表示，有150mm，230mm，600mm六种，

25、可用M6M24的丝锥。铰杠固定手柄调整手柄活动方榫压块丝锥方榫卡口第31页/共44页2021-11-103、螺纹底孔直径的确定 用丝锥加工螺纹时，丝锥切削部分的每个齿在对材料进行切削的同时，又对材料进行挤压，因此，螺纹牙型的顶端要凸起一小部分，材料的塑性愈大，被挤出的材料愈多。此时，螺纹底孔直径必须大于螺纹的小径，否则牙顶端与丝锥齿根部没有足够的空间容纳挤出的材料，就会将丝锥扎住，或挤断。底孔的大小要根据工件材料的塑性和螺孔的大小决定，即一方面保证有足够空间来容纳挤出的金属，另一方面又要保证加工出的螺纹有完整、充实的牙型。根据上述要求，可以用下式计算钻螺纹底孔用钻头直径。 加工塑性材料时 D钻

26、=D-P式中： d钻底孔钻头直径（mm） D螺纹大径（mm） p螺距（mm） 加工脆性材料时 D钻=D -（1.051.1）P 钻普通螺纹底孔用钻头直径，圆柱管螺纹、圆锥管螺纹攻螺纹前钻底孔的钻头直径见如下两表。 攻不通螺纹时，由于丝锥的顶端锥度部分不能切出完整的牙型，所以，钻孔深度要大于所需螺孔的深度，一般应增加0.7D的深度（D为螺纹大径）。第32页/共44页2021-11-10螺纹直径螺距钻头直径铸铁，青/黄铜钢，纯铜610.754.95.255.281.2510.756.66.97.16.777.2101.51.2518.48.68.98.58.79121.751.51.2510.11

27、0.410.610.210.510.71421.5111.812.412.91212.513普通螺纹攻螺纹前钻底孔的钻头直径 （mm）螺纹直径螺距钻头直径铸铁，青/黄铜钢，纯铜1621.513.814.41414.5182.521.515.315.816.415.51616.5202.521.517.317.818.417.51818.5222.521.519.319.820.419.52020.524321.520.721.822.4212222.5第33页/共44页2021-11-10圆柱螺纹、圆锥螺纹攻螺纹前钻底孔的钻头直径 （mm）圆柱管螺纹圆锥管螺纹600圆锥管螺纹尺寸代号每英寸牙数

28、钻头直径（mm）尺寸代号每英寸牙数钻头直径（mm）尺寸代号每英寸牙数钻头直径（mm）3/81915.23/81914.73/81914.51/21418.91/21418.31/21417.93/41424.43/41423.63/41423.211130.611129.7111.519.23、攻螺纹的方法及注意事项 攻螺纹前，应先在底孔孔口处倒角，其直径略大于螺纹大径。 装夹工件时，应尽量使底孔中心线处于铅垂或水平位置，以便于判断丝锥的正确位置。 开始攻螺纹时，要尽量将丝锥方正，然后对丝锥施加适当压力和扭力，转动铰杠。当切入12圈时，要仔细观察和校正丝锥的轴线方向，也可以900角尺在丝锥的两

29、个相互垂直的平面内测量、检查，要边工作边检查、校准。 当旋入34圈时，丝锥的位置应正确无误，只需传动铰杠丝锥自然攻入工件，决不能对丝锥丝锥施加压力，否则螺纹牙型将被破坏。 在工作过程中，丝锥每转1/2圈至1圈时，丝锥就要倒转1/2圈，将切削切断并挤出。尤其是攻不通螺纹孔时，要及时退出丝锥排削。 第34页/共44页2021-11-10 当要更换一只丝锥时，要用手旋入至不能在旋入时，再改用铰杠夹持继续工作，以免施加丝锥上的压力不均匀或晃动损坏螺纹。 在塑性材料上攻螺纹时，要加机油或切削液润滑，以改善螺纹孔表面的加工质量，减小切削阻力，延长丝锥的使用寿命。 攻螺纹结束后，将丝锥退出时，最好卸下铰杠，

30、用手旋出丝锥，以保证螺孔的质量。 攻螺纹时，如丝锥断裂在螺孔中，可用以下方法取出。 首先把空中的切屑清除干净，以免阻碍断丝锥取出。 若丝锥在孔口或靠近孔口处断裂，可用狭錾或冲头等抵到断丝锥的容屑槽中，顺着退出的切线方向轻轻敲击，必要时，再向逆方向敲击，这样交替反、正方向敲击，便可将断丝锥退出。 若丝锥在孔口内断裂，可以用带方榫的废丝锥拧上两个螺母，用适当粗的数条钢丝穿过螺母，插入断丝锥的容屑槽中，然后用扳手按退出方向拧动方榫，即可将断丝锥退出。 若断丝锥露在孔外，可焊接一六角螺母，用扳手拧动螺母便可旋出丝锥。4、板牙和板牙架 板牙是加工外螺纹的工具，由切削部分、校准部分和排笑孔组成。M3.5以

31、上的板牙，外圆上有四个锥坑和一条V形槽， V形槽对面的两个锥坑可将板牙固定在板牙架中，用两螺钉顶住并传递转矩；V形槽两侧的锥坑用于调节板牙尺寸。 板牙架是装夹板牙的工具。第35页/共44页2021-11-10板牙架拧紧螺钉手柄板牙紧定螺钉的锥坑排屑孔切削部分V形槽调节螺钉的尖坑板 牙 架板 牙第36页/共44页2021-11-10粗牙 Coarse Thread 201公称尺寸 Nominal Size d螺距 Thread Pitch P外径 Outside Diam D厚度 Thickness B 公称尺寸 Nominal Size d螺距 Thread Pitch P外径 Outside

32、 Diam D厚度 Thickness BM40.7205M202.54518M4.50.75207M222.55522M50.8207M243.05522M61.0207M273.06525M71.0259M303.56525M81.25259M333.56525M91.25259M364.06525M101.53011M394.07530M111.53011M424.57530M121.753814M454.59036M142.03814M485.09036M162.04514M525.09036M182.54518粗牙螺纹板牙的外径和厚度第37页/共44页2021-11-105、套螺纹前

33、圆杆直径的确定 套螺纹与攻螺纹的切削过程相同，所以，套螺纹前的圆杆直径应稍小于螺纹大径的尺寸，一般圆杆直径用下式计算： D杆=D-0.13P 式中 D螺纹大径（mm） P螺距（mm） 在工作时常常查表选取不同螺纹的圆杆直径，尤其是套螺纹前管子外径计算较麻烦，一般可查表获得。粗牙普通螺纹和圆柱管螺纹前的圆杆直径和管子外径见下表板牙套螺纹时圆杆的直径。 6、套螺纹的方法及注意事项 套螺纹前，圆杆端部应倒成150200的锥角，形成圆锥体，最小直径要小于螺纹小径，以便板牙切入，且螺纹段不不出现峰口。 圆杆应衬木板或其他软垫，在台虎钳中夹紧。套螺纹部分伸出应尽量短，其圆杆最好铅垂方向放置。 套螺纹开始时

34、，要将板牙放正，其轴心应与圆杆轴线重合，然后转动板牙架并施加轴向力，压力要均匀，转换东要慢，同时，要在圆杆的前、后、左、右方向观察板牙是否歪斜。待板牙旋入工件切出螺纹时，只转动板牙架，不施加压力。 为了断屑，板牙转动一圈左右要倒转1/2圈进行排屑。 在钢件上套螺纹要加切削液，保证螺纹质量，延长板牙的使用寿命，使切削省力。第38页/共44页2021-11-10粗牙螺纹板牙的外径和厚度粗牙普通螺纹尺寸代号螺距/mm圆杆直径（mm）最小直径最大直径M615.85.9M81.257.87.9M101.59.759.85M121.7511.7511.9M14213.713.85M16215.715.85M182.517.717.85M202.519.719.85M222.521.721.85M24323.6523.8圆柱管螺纹尺寸代号圆杆直径（mm）最小直径最大直径1/89.49.51/412.7133/816.216.